Experiencias de simulación a escala de ciudad de redes térmicas
Autores: Simonsson, Johan; Atta, Khalid Tourkey; Schweiger, Gerald; Birk, Wolfgang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Experiencias de simulación a escala de ciudad de redes térmicas
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencia y tecnología de los recursos naturales
Palabras clave
Simulación dinámica
Calefacción urbana
Redes de refrigeración
Fuentes de energía renovable
Temperatura más baja
Simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
La simulación dinámica de redes de calefacción y refrigeración distritales ha adquirido una mayor importancia en la transición hacia fuentes de energía renovables y redes de calefacción distrital a temperaturas más bajas, ya que se deben considerar tanto el comportamiento temporal como el espacial. A pesar de que se ha realizado mucha investigación y desarrollo en el campo, existen varias trampas y desafíos para la simulación dinámica de calefacción y refrigeración distrital para el uso cotidiano. Este artículo presenta las experiencias de desarrollar y trabajar con un simulador a escala de ciudad de una red de calefacción distrital ubicada en Luleå, Suecia. El modelo de red en el estudio de caso es un modelo de caja blanca basado en la física, mientras que los modelos de consumidores son modelos de caja negra o caja gris impulsados por datos. El sistema de control y los modelos de operadores replican la operación manual y automática de la planta de cogeneración. Utilizando el estándar de interfaz de modelo funcional, un entorno de co-simulación integra todos los modelos. Además, se discute la validación del simulador. Se presentan las lecciones aprendidas del proyecto junto con las direcciones de investigación futuras, correspondientes a las brechas y desafíos identificados.
Descripción
La simulación dinámica de redes de calefacción y refrigeración distritales ha adquirido una mayor importancia en la transición hacia fuentes de energía renovables y redes de calefacción distrital a temperaturas más bajas, ya que se deben considerar tanto el comportamiento temporal como el espacial. A pesar de que se ha realizado mucha investigación y desarrollo en el campo, existen varias trampas y desafíos para la simulación dinámica de calefacción y refrigeración distrital para el uso cotidiano. Este artículo presenta las experiencias de desarrollar y trabajar con un simulador a escala de ciudad de una red de calefacción distrital ubicada en Luleå, Suecia. El modelo de red en el estudio de caso es un modelo de caja blanca basado en la física, mientras que los modelos de consumidores son modelos de caja negra o caja gris impulsados por datos. El sistema de control y los modelos de operadores replican la operación manual y automática de la planta de cogeneración. Utilizando el estándar de interfaz de modelo funcional, un entorno de co-simulación integra todos los modelos. Además, se discute la validación del simulador. Se presentan las lecciones aprendidas del proyecto junto con las direcciones de investigación futuras, correspondientes a las brechas y desafíos identificados.